Гипоксия

1. Гипоксия

2.

Суточная потребность
1 кг
228 л О2
12000 л воздуха
2л

3.

Виктор Васильевич Пашутин
(1845-1901)

4.

Иван Михайлович
Сеченов
(1829-1905)
Петр Михайлович
Альбицкий
(1853-1922)

5.

ГИПОКСИЯ
типовой патологический процесс,
развивающийся в результате недостаточного
обеспечения тканей организма кислородом
и/или недостаточности биологического
окисления, приводящий к нарушению
энергетического обеспечения функций и
пластических процессов в организме.

6.

ТИПЫ ГИПОКСИИ ПО ЭТИОЛОГИИ
ГИПОКСИЯ
ЭКЗОГЕННАЯ
НОРМОБАРИЧЕСКАЯ
ГИПОБАРИЧЕСКАЯ
ЭНДОГЕННАЯ
ДЫХАТЕЛЬНАЯ
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ
ГЕМИЧЕСКАЯ
ТКАНЕВАЯ
(гистотоксическая)
СМЕШАННАЯ

7.

ТИПЫ ГИПОКСИИ ПО ЭТИОЛОГИИ
ГИПОКСИЯ
МЕСТНАЯ (регионарная)
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ
(ишемия)
ТКАНЕВАЯ
(гистотоксическая)
СМЕШАННАЯ

8.

ЭКЗОГЕННАЯ ГИПОКСИЯ
причина: ↓ рО2 в воздухе
НОРМОБАРИЧЕСКАЯ:
нормальное атмосферное давление
гиперкапния (повышенное pCO2)
замкнутое и плохо
вентилируемое пространство
гиповентиляция при ИВЛ

9.

ЭКЗОГЕННАЯ ГИПОКСИЯ
причина: ↓ рО2 в воздухе
ГИПОБАРИЧЕСКАЯ:
сниженное атмосферное давление
гипокапния (пониженное pCO2)
Высотная болезнь
Горная болезнь

10.

МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
В основе экстренных механизмов лежит активация
симпато-адреналовой системы и избыток катехоламинов

11.

МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ
СИСТЕМЫ
КИСЛОРОДНОГО
БЮДЖЕТА
ОРГАНИЗМА
СИСТЕМА
ВНЕШНЕГО
ДЫХАНИЯ
МЕХАНИЗМЫ
ЭФФЕКТОВ
↑ ЧДД и ДО
↑ ЧИСЛА
ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ
АЛЬВЕОЛ
ЭФФЕКТЫ
↑ ОБЪЕМА
АЛЬВЕОЛЯРНОЙ
ВЕНТИЛЯЦИИ

12.

МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
↑ УО и ЧСС
СЕРДЕЧНОСОСУДИСТАЯ
СИСТЕМА
ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ
КРОВООБРАЩЕНИЯ
↑ МОС
↑ КРОВОТОКА В
ЖИЗНЕННОВАЖНЫХ
ОРГАНАХ

13.

МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
СИСТЕМА
КРАСНОЙ
КРОВИ
РЕДЕПОНИРОВАНИЕ
КРОВИ
↑ ДИССОЦИАЦИИ НbO2 В
ТКАНЯХ
ТКАНЕВОЕ
ДЫХАНИЕ
↑ ТКАНЕВОГО ДЫХАНИЯ
↑ ГЛИКОЛИЗА
↑СОПРЯЖЕНИЯ
ОКИСЛЕНИЯ И
ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
↑ КИСЛОРОДНОЙ
ЕМКОСТИ
КРОВИ (КЕК)
↑ ЭФФЕКТИВНОСТИ
БИОЛОГИЧЕСКОГО
ОКИСЛЕНИЯ

14.

МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
В основе долговременных механизмов лежит избыток
глюкокортикостероидов и накопление кислых продуктов
обмена

15.

МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ
СИСТЕМЫ
КИСЛОРОДНОГО
БЮДЖЕТА
ОРГАНИЗМА
СИСТЕМА
ВНЕШНЕГО
ДЫХАНИЯ
МЕХАНИЗМЫ
ЭФФЕКТОВ
• ГИПЕРТРОФИЯ
ДЫХАТЕЛЬНЫХ
МЫШЦ
• ГИПЕРТРОФИЯ
ЛЕГКИХ
ЭФФЕКТЫ
УВЕЛИЧЕНИЕ
СТЕПЕНИ
ОКСИГЕНАЦИИ
КРОВИ В ЛЕГКИХ

16.

МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
• ГИПЕРТРОФИЯ МИОКАРДА
• УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА МИТОХОНДРИЙ
В КАРДИОМИОЦИТАХ
СЕРДЕЧНОСОСУДИСТАЯ
СИСТЕМА
• ВОЗРАСТАНИЕ СКОРОСТИ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКТИНА И
МИОЗИНА
• УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА КАПИЛЛЯРОВ
• ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
СИСТЕМ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА
• АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРЕМИЯ В
ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ ОРГАНАХ И
ТКАНЯХ
Увеличение
МОС

17.

МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
• АКТИВАЦИЯ ЭРИТРОПОЭЗА
СИСТЕМА
КРАСНОЙ
КРОВИ
• УВЕЛИЧЕНИЕ 2,3ДИФОСФОГЛИЦЕРАТА (2,3ДФГ) В ЭРИТРОЦИТАХ
• УСИЛЕНИЕ ДИССОЦИАЦИИ
• ОКСИГЕМОГЛОБИНА В
ТКАНЯХ
УВЕЛИЧЕНИЕ
КИСЛОРОДНОЙ
ЕМКОСТИ
КРОВИ (КЕК)

18.

МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ
ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ
• МИТОХОНДРИОГЕНЕЗ
• ПОВЫШЕНИЕ СОПРЯЖЕНИЯ
ОКИСЛЕНИЯ И
ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ
ТКАНЕВОЕ
ДЫХАНИЕ
• ПЕРЕХОД НА ОПТИМАЛЬНЫЙ
УРОВЕНЬ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
• ПОВЫШЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
МЕТАБОЛИЗМА
ПОВЫШЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
БИОЛОГИЧЕСКОГО
ОКИСЛЕНИЯ

19.

20.

Экзогенная (гипоксическая) гипоксия также
называется
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ,
так как в ответ на ее возникновение
организм отвечает активацией
ВСЕХ систем кислородного бюджета:
дыхательной, сердечно-сосудистой, красной
крови и тканевого дыхания.

21.

Методика дозированной гипоксии
(гипоксические тренировки):
Тренировки спортсменов на высокогорных
базах.
Задержка дыхания или дыхание в замкнутое
пространство (дыхание в пакет).
Лечебное дыхание газовыми смесями с
пониженным содержанием кислорода.
Методика дыхания по Бутейко.

22.

Эффекты дозированной гипоксии
Уменьшение чувствительности организма к
ионизирующей радиации
Уменьшение токсических эффектов цитостатиков
Уменьшение побочных эффектов рентгеноконтрастных веществ, глюкокортикостероидов
Ослабление действия галлюциногенов и
судорожных веществ

23.

Эффекты дозированной гипоксии
при беременности
•Коррекция фето-плацентарной недостаточности
•Профилактика гипотрофии плода
•Ускорение созревания плода:
• увеличение поверхности и веса плаценты,
емкости ее капиллярной сети,
• рост объемной скорости маточно-плацентарного
кровотока
• ускорение созревания ферментных систем
печени плода
• быстрая замена HbF на HbА

24. ЭНДОГЕННЫЕ ГИПОКСИИ

возникают при повреждении одной или
нескольких систем кислородного
бюджета:
Дыхательной
Сердечно-сосудистой
Красной крови
Тканевых дыхательных ферментов

25.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ ГИПОКСИЯ
НАРУШЕНИЕ
- ВЕНТИЛЯЦИИ
- ДИФФУЗИИ
- ПЕРФУЗИИ
ДЫХАТЕЛЬНАЯ
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

26.

КРИТЕРИИ (ПОКАЗАТЕЛИ)
ДЫХАТЕЛЬНОЙ ГИПОКСИИ
Артериальная
гипоксемия
pCO2
в норме
или
гиперкапния

27.

ЦИРКУЛЯТОРНАЯ ГИПОКСИЯ
•СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
•СОСУДИСТАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
•СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
• СНИЖЕНИЕ СКОРОСТИ КРОВОТОКА
• УВЕЛИЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ КОНТАКТА
КРОВИ С ТКАНЯМИ

28.

КРИТЕРИИ (ПОКАЗАТЕЛИ)
ЦИРКУЛЯТОРНОЙ ГИПОКСИИ
Венозная
гипоксемия
↓ МОС
Увеличение
артериовенозной
разницы по
кислороду

29.

ГЕМИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ
•КРОВОПОТЕРЯ
•НАРУШЕНИЕ
КРОВООБРАЗОВАНИЯ
•ГЕМОЛИЗ
АНЕМИЯ

30.

ГЕМИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ
Fe2+
• ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ
ФОРМЫ ГЕМОГЛОБИНА
Нарушение
транспорта
кислорода
гемоглобином

31.

• MetHb – в геме Fe3+; не переносит О2.
Fe3+

32.

• HbСО – карбоксигемоглобин

33.

КРИТЕРИИ (ПОКАЗАТЕЛИ)
ГЕМИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ
Один грамм чистого Нb
может связать 1,39 мл O2
Количество
гемоглобина
Сродство
гемоглобина
к кислороду
КЕК:
Кислородная ёмкость крови
норма 19-21 об.%
Снижение
кислородной
ёмкости
крови (КЕК)

34.

ТКАНЕВАЯ (ГИСТОТОКСИЧЕСКАЯ) ГИПОКСИЯ

35. Блокада разных звеньев биологического окисления при тканевой гипоксии

УГЛЕВОДЫ
ЖИРЫ
БЕЛКИ
ПИРОВИНОГРАДНАЯ
КИСЛОТА
Ацетил-КоА
2Н+
НАД-Н
АТФ
Барбитураты
Актиномицин А
Цианиды
АТФ
АТФ
2Н+
ФЛАВОПРОТЕИДЫ
Н+
eee-
СУКЦИНАТ
Цитохромы b
Цитохромы c
Цитохромы а1, а2 (цитохромоксидаза)
4e- +4Н++2О2→2Н2О
2Н+
ЦИКЛ
КРЕБСА
СУКЦИНАТ
Сульфиды
Алкоголь
Арсениты
Сульфаниламиды
Малонат
Авитаминозы

36.

КРИТЕРИИ (ПОКАЗАТЕЛИ)
ТКАНЕВОЙ ГИПОКСИИ
при угнетении тканевого дыхания
Венозная
гипероксемия
Уменьшение
артериовенозной
разницы по
кислороду
(АВРО2)
HbО2арт – HbО2вен = АВРО2

37.

Действие веществ, разобщающих окисление и
фосфорилирование
2-,4-динитрофенол
Дикумарин
Грамицидин
Тироксин
Адреналин
Свободные жирные кислоты
Избыток Са2+, Н+
Токсины микроорганизмов
Продукты перекисного
окисления липидов
АДФ+ФН→АТФ
О2
Фосфорилирующее
окисление
Свободное
Выработка
окисление
тепла

38.

КРИТЕРИИ (ПОКАЗАТЕЛИ)
ТКАНЕВОЙ ГИПОКСИИ
при разобщении окислительного
фосфорилирования
Венозная
гипоксемия
Увеличение
артериовенозной
разницы по
кислороду
Повышение основного
обмена

39. ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СМЕШАННОЙ ГИПОКСИИ

40.

ОСТРАЯ КРОВОПОТЕРЯ
↓ ОЦК
↓ МОС
↓КЕК
ГЕМИЧЕСКАЯ
ГИПОКСИЯ
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ
ГИПОКСИЯ

41.

ЛЕВОЖЕЛУДОЧКОВАЯ СЕРДЕЧНАЯ
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
ОТЕК
ЛЕГКОГО
↓ МОС
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ
ГИПОКСИЯ
ДЫХАТЕЛЬНАЯ
ГИПОКСИЯ

42. ОТРАВЛЕНИЕ УГАРНЫМ ГАЗОМ

ИНАКТИВАЦИЯ ГЕМОГЛОБИНА
СО СО
СО
СО
ГЕМИЧЕСКАЯ
ГИПОКСИЯ
БЛОКАДА
ЦИТОХРОМОКСИДАЗЫ
ТКАНЕВАЯ
ГИПОКСИЯ

43.

ОТРАВЛЕНИЕ БАРБИТУРАТАМИ
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ
ЦЕНТР
УГНЕТЕНИЕ
ИНГИБИЦИЯ
ДЫХАТЕЛЬНЫХ
ФЕРМЕНТОВ
ТКАНЕВАЯ
ГИПОКСИЯ
СОСУДОДВИГАТЕЛЬНЫЙ
ЦЕНТР
ДЫХАТЕЛЬНАЯ
ГИПОКСИЯ
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ
ГИПОКСИЯ

44.

ШОК
ОТЕК
ЛЕГКОГО
ЦИКЛ
КРЕБСА
b
↓
c
↓ ТКАНЕВАЯ
a
ГИПОКСИЯ
↓
О2
ДЫХАТЕЛЬНАЯ
ГИПОКСИЯ
ЦИРКУЛЯТОРНАЯ
ГИПОКСИЯ
↓ОЦК
↓МОС
↓КЕК
ГЕМИЧЕСКАЯ
ГИПОКСИЯ

45. МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

ГИПОКСИЯ
ДЕФИЦИТ МАКРОЭРГОВ
ИЗБЫТОК АДФ, АМФ
СТИМУЛЯЦИЯ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗА
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ
АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС
АКТИВАЦИЯ ГЛИКОЛИЗА
ГИПЕРАЗОТЕМИЯ
ИНТОКСИКАЦИЯ
НАРУШЕНИЕ
ГИПЕРКЕТОНЕМИЯ РЕСИНТЕЗА
ЛАКТАТА
МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ
АЦИДОЗ
ПОВРЕЖДЕНИЕ МЕМБРАН ЛИЗОСОМ
НАБУХАНИЕ МИТОХОНДРИЙ
ВАКУОЛИЗАЦИЯ, ДИСТРОФИЯ
ПРОТЕОЛИЗ
УВЕЛИЧЕНИЕ
ВНЕКЛЕТОЧНОГО К+

46. НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНОВ И СИСТЕМ

ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
СНИЖЕНИЕ КРИТИКИ
ОЩУЩЕНИЕ ДИСКОМФОРТА
ДИСКООРДИНАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ
НАРУШЕНИЕ ЛОГИКИ МЫШЛЕНИЯ
РАССТРОЙСТВА СОЗНАНИЯ
«БУЛЬБАРНЫЕ РАССТРОЙСТВА»

47.

Изменения почерка
в зависимости от
высоты подъема
над уровнем моря

48.

СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ
СНИЖЕНИЕ СЕРДЕЧНОГО ВЫБРОСА
КОРОНАРНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
АРИТМИИ
ГИПЕРТЕНЗИВНЫЕ РЕАКЦИИ
РАССТРОЙСТВА МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ

49.

СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
НАРУШЕНИЕ
• ВЕНТИЛЯЦИИ
• ДИФФУЗИИ
• ПЕРФУЗИИ
ОСТРАЯ ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

50.

СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ
РАССТРОЙСТВА АППЕТИТА
СНИЖЕНИЕ СЕКРЕТОРНОЙ И МОТОРНОЙ
ФУНКЦИИ ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА
ЯЗВЫ, ЭРОЗИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ
ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА

51.

ПОЧКИ
ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
ПЕЧЕНЬ
ОСТРАЯ ПЕЧЕНОЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

52. ПРИЧИНЫ ГИПОКСИИ ПЛОДА И НОВОРОЖДЕННОГО

1. Заболевания матери
– дыхательная недостаточность
– сердечная недостаточность
– артериальная гипер- и гипотензия
– анемии
2. Патология маточно-плацентарного кровообращения
– Плацентарная недостаточность
– Сдавление или разрыв пуповины
– Преждевременная отслойка плаценты
– Переношенная беременность
– Аномалии родовой деятельности

53. ПРИЧИНЫ ГИПОКСИИ ПЛОДА И НОВОРОЖДЕННОГО

3. Патология плода
– гемолитическая болезнь новорожденных
– врожденные пороки сердечно-сосудистой системы,
ЦНС (анэнцефалия, гидроцефалия и др.)
– черепно-мозговая травма
– внутриутробные инфекции
– нарушение проходимости дыхательных путей
(пороки их развития, аспирация околоплодных вод)
– угнетение дыхательного центра (при приеме
матерью препаратов с угнетающим типом действия
на ЦНС (барбитураты, наркотические препараты,
транквилизаторы).

54. ПОСЛЕДСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ АНТЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ

• Дефицит сурфактанта
• Повышение проницаемости сосудистых стенок →
периваскулярный отек, стазы, разрыв сосудов и
кровоизлияния
• Врожденные дефекты развития.

55. ПОСЛЕДСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ АНТЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ

• Пролиферация эндотелия сосудов, ангиогенез
→ ангиомы
• Торможение развития мозговых капилляров,
задержка формирования сосудистой сети мозга
→ уменьшение числа нейронов
• Врожденные пороки мозга и сердца

56.

ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ ГИПОКСИИ
1. Введение кислорода при
HbО2 (арт.) <90%
–
–
нормобарическая;
гипербарическая
оксигенация.

57.

2. Воздействие на системы транспорта О2 к тканям.

58.

3. Антигипоксанты, улучшающие
транспорт О2
– повышающие КЕК – переносчики О2;
– изменяющие сродство Hb к О2:
стимуляторы синтеза 2,3-ДФГ,
фициновая кислота (аналог 2,3-ДФГ),
В6

59.

ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ ГИПОКСИИ
4. Антигипоксанты, сохраняющие энергетику в
клетках при дефиците О2
- глюкоза+инсулин+К+
- никотинамид - источник НАД
- янтарная кислота – индуктор окисления
НАД
- натрия оксибутират → восстановление
фумарата в сукцинат → АТФ
- активаторы гликолиза (гутимин) и
глюконеогенеза (ГКС)

60.

ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ ГИПОКСИИ
5. Искусственные
переносчики
электронов
-
цитохром С
бензохиноны
6. Антиоксиданты

61.

ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ ГИПОКСИИ
7. Уменьшение
потребности тканей в
кислороде – создание
гипотермии.